好氧反硝化菌的紫外誘變育種研究.pdf

1、氮素是導(dǎo)致水體富營(yíng)養(yǎng)化的一類重要污染物，在養(yǎng)殖水體富營(yíng)養(yǎng)化中表現(xiàn)尤為突出。過量氮素化合物的積累已成為水產(chǎn)養(yǎng)殖中魚、蝦等致病的重要因素，特別是亞硝酸鹽與胺類物質(zhì)結(jié)合可形成具有強(qiáng)烈致癌作用的亞硝胺。近年來，國(guó)內(nèi)外的不少研究和報(bào)道已充分證明好氧反硝化菌的存在，為好氧條件下進(jìn)行生物脫氮提供了嶄新的思路。本文通過紫外線誘變提高好氧反硝化菌株的反硝化效率，進(jìn)而研究其反硝化特性，最后將誘變的高效反硝化菌株用于養(yǎng)殖水體的脫氮處理，以期為富營(yíng)養(yǎng)化養(yǎng)殖水體

2、的凈化提供有應(yīng)用價(jià)值的菌株。
　　 本文采用紫外誘變法對(duì)好氧反硝化菌A762進(jìn)行誘變處理，根據(jù)顯色圈大小(G)與菌落直徑(C)之比初篩得到8株突變菌，再根據(jù)脫氮效果從中篩選出一株TN去除率最高的突變株B25，并對(duì)其好氧反硝化性能進(jìn)行了研究。結(jié)果顯示：96h后，在好氧條件下相對(duì)于原菌株A762，菌株B25具有更好的生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)，對(duì)NO3--N去除率達(dá)到90[％]以上，遠(yuǎn)高于原菌的22.201[％]，且能短時(shí)間內(nèi)去除積累的亞硝態(tài)氮，TN

3、去除率提高到84.627[％]，比原菌株A762提高了60.071[％]。在反硝化過程中，培養(yǎng)液pH值逐漸上升,而氧化還原電位(ORP)逐漸降低。進(jìn)一步研究了菌株A762及B25在不同濃度亞硝態(tài)氮條件下的反硝化能力。結(jié)果表明：不同亞硝酸鹽濃度條件下B25的生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)較為明顯且具有更強(qiáng)的反硝化能力。當(dāng)亞硝酸鹽濃度為0.069g/L時(shí)，5d后A762和B25的亞硝態(tài)氮去除率都達(dá)到100[％]，沒有顯著差別。而當(dāng)亞硝酸鹽濃度為0.138g/L和

4、0.207g/L時(shí)，5d后B25的亞硝態(tài)氮去除率接近100[％]，而A762的亞硝態(tài)氮去除率分別只有72.811[％]和33.333[％]。
　　 同時(shí)，通過單因素試驗(yàn)及正交試驗(yàn)考察了理化因子對(duì)A762和B25生長(zhǎng)及反硝化能力的影響。結(jié)果表明：不同理化因子對(duì)A762和B25的生長(zhǎng)及反硝化能力的影響存在一定差異，但B25的生長(zhǎng)及反硝化能力普遍優(yōu)于A762，此外鹽度對(duì)A762和B25的生長(zhǎng)及反硝化能力有非常顯著的影響。這可能與此菌來

5、源于海水環(huán)境有關(guān)，其生長(zhǎng)及反硝化能力需要一定的鹽度。正交試驗(yàn)結(jié)果表明，A762及B25在9組正交試驗(yàn)中有6組實(shí)驗(yàn)都會(huì)產(chǎn)生一定的亞硝態(tài)氮積累，但是B25得亞硝態(tài)氮積累量顯著低于A762。
　　 將A762及B25接種養(yǎng)殖廢水中，檢驗(yàn)其在實(shí)際養(yǎng)殖水體中的脫氮效果。發(fā)現(xiàn)A762及B25對(duì)胰蛋白胨具有較強(qiáng)的依賴性；在加入0.25g/L胰蛋白胨的情況下，菌株A762和B25都能顯著降低養(yǎng)殖水體中硝態(tài)氮及亞硝態(tài)氮的含量，其中B25的降解效果